(57)【要約】【課題】  逆入力による入力軸の動作を抑制することができ、且つ入力軸に加わる回転抵抗を安定させることができ、良好な操舵フィーリングを得ることができるようにする。【解決手段】  操作部材に繋がる回転が可能な入力軸１と、該入力軸１にトーションバー２により同軸的に連結された出力軸３と、入力軸１及び出力軸３の一方に連結された筒形のバルブボディ４と、該バルブボディ４に相対角変位が可能に嵌入され、他方に連結されたバルブスプール５と、前記バルブボディ４が収容されたバルブハウジング６と、入力軸１に外嵌保持され、外周面がバルブハウジング６の内周面に接触して入力軸１のラジアル方向への移動を抑制する抑制体７とを備える構成とした。【選択図】      図１
2007008209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材に繋がり、回転が可能な入力軸と、該入力軸にトーションバーにより同軸的に連結された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の一方に連結された筒形のバルブボディと、該バルブボディに相対角変位が可能に嵌入され、前記入力軸及び前記出力軸の他方に連結されたバルブスプールと、前記バルブボディが収容されたバルブハウジングとを備えるステアリング装置において、前記バルブハウジングの内面及び前記入力軸の一方に接触して前記入力軸のラジアル方向への移動を抑制する抑制体を前記バルブハウジングの内面及び前記入力軸の他方に備えることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記抑制体は、前記バルブボディの外側のバルブハウジング内面に固定又は接触している請求項１記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバルブボディとバルブスプールとの相対角変位を利用して油圧の制御動作をなす回転式の油圧制御弁を備えるステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧制御弁を備えるステアリング装置は、ステアリングホイールに繋がる回転が可能な入力軸と、該入力軸にトーションバーにより同軸的に連結された出力軸と、車両の舵取機構中に配置された複動式の油圧シリンダ及び油圧ポンプに連なり、ステアリングホイールの操舵に応じて圧油の給排動作をなす油圧制御弁とを備えており、前記出力軸がラックアンドピニオン式の舵取装置に繋がるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、特許文献１の油圧制御弁は、前記出力軸に連結された筒形のバルブボディと、該バルブボディに相対回転可能に嵌入され、前記入力軸に連結されたバルブスプールと、該バルブスプール及び前記バルブボディの間に介在された制振環と、前記バルブボディが収容されたバルブハウジングとを備えており、ステアリングホィールの操作に応じて圧油の給排動作をなすとき、前記バルブボディ及びバルブスプールに微振動が発生するのを前記制振環が抑制するように構成されている。また、前記制振環は、前記バルブスプールの外周面に接触し、且つ前記バルブハウジング内の油圧により押圧力が変わるリップを有するオイルシールからなり、前記バルブハウジング内が低圧のとき、バルブスプールに加わる摩擦力を小さくし、前記バルブハウジング内が高圧のとき、バルブスプールに加わる摩擦力を大きくするように構成されている。
【０００４】
ところで、前記出力軸がラックアンドピニオン式の舵取装置に繋がるステアリング装置にあっては、車輪の転向角が大きくなって旋回するとき、車輪が中立位置へ戻ろうとする反力が前記舵取装置のラック軸に、該ラック軸を軸長方向へ移動させるように加わり、さらにこの反力が、ラック軸、ピニオン及び前記出力軸を経て前記トーションバーに伝達され、該トーションバーが捩じられ、ステアリングホイールに繋がる前記入力軸に振動として伝達されることがある。
【０００５】
このように車輪側から入力軸に伝達される逆入力に対して、従来は、前記ラック軸の一部をラックハウジングに支持するラックヨークのラック軸との接触抵抗を大きくし、ラック軸の摺動抵抗を増加することにより、前記逆入力がステアリングホイールに伝達されるのを抑制している。
【特許文献１】特開２００３−３１２５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１は、バルブボディ及びバルブスプールの間に制振環が介在されているため、換言すれば、いずれも回転が可能な二つの部材間に制振環が介在されているため、車輪側からトーションバーを経て入力軸に伝達される逆入力を抑制することはできなかった。また、ラック軸の摺動抵抗を増加するように構成されたステアリング装置にあっては、ラック軸が操舵中立位置へ復帰し難くなり、操舵フィーリングが悪くなるため、改善策が要望されていた。
【０００７】
また、特許文献１のバルブボディ及びバルブスプールの間に介在された制振環は、バルブボディ及びバルブスプールの相対回転により圧力制御されるバルブハウジング内の油圧の変化によりバルブスプールへの押圧力が変わるように構成されているため、バルブスプールに繋がる入力軸の回転抵抗が操舵角によって変化し、操舵フィーリングが悪くなる。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は逆入力による入力軸のラジアル方向への移動を抑制することができ、且つ入力軸に加わる回転抵抗を安定させることができ、良好な操舵フィーリングを得ることができるステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係るステアリング装置は、操作部材に繋がり、回転が可能な入力軸と、該入力軸にトーションバーにより同軸的に連結された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の一方に連結された筒形のバルブボディと、該バルブボディに相対角変位が可能に嵌入され、前記入力軸及び前記出力軸の他方に連結されたバルブスプールと、前記バルブボディが収容されたバルブハウジングとを備えるステアリング装置において、前記バルブハウジングの内面及び前記入力軸の一方に接触して前記入力軸のラジアル方向への移動を抑制する抑制体を前記バルブハウジングの内面及び前記入力軸の他方に備えることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係るステアリング装置は、前記抑制体は、前記バルブボディの外側のバルブハウジング内面に固定又は接触していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明にあっては、入力軸及び静止部材としてのバルブハウジングの一方に接触する抑制体を他方が備えるため、車輪側から出力軸及びトーションバーを経て入力軸に逆入力が伝達されたとき、該入力軸のラジアル方向への移動を抑制体により抑制することができる。従って、入力軸の逆入力による振動を低減でき、しかも、抑制体が入力軸及びバルブハウジングの一方に軽く接触する程度の回転抵抗にすることができるため、良好な操舵フィーリングを得ることができる。また、抑制体は入力軸及び静止部材としてのバルブハウジングの間に介在されているため、入力軸に静摩擦の安定した回転抵抗を加えることができ、操舵フィーリングをよくすることができる。
【００１２】
第２発明にあっては、抑制体は、バルブボディの外側のバルブハウジング内面に固定又は接触しているため、バルブボディ及びバルブスプールの相対回転により圧力制御される油圧に影響されることなく、入力軸に安定した回転抵抗を加えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す断面図、図２は模式的縦断平面図、図３は要部の拡大断面図、図４はステアリング装置の全体の模式図である。
【００１４】
操作部材としてのステアリングホイールＡに繋がる入力軸１と、該入力軸１にトーションバー２により同軸的に連結された出力軸３と、該出力軸３に連結された筒形のバルブボディ４と、該バルブボディ４に相対角変位が可能に嵌入され、入力軸１に連結されたバルブスプール５と、バルブボディ４が収容されたバルブハウジング６と、入力軸に外嵌保持され、その外周面がバルブハウジング６の内面に接触して入力軸１のラジアル方向への移動を抑制する抑制体７とを備える。      
【００１５】
入力軸１はトーションバー２を連結する側に筒部１ａを有しており、該筒部１ａの先端に円筒形をなすバルブスプール５が一体的に設けられている。このバルブスプール５及び筒部１ａ内にはトーションバー２が挿入され、該トーションバー２の一端が筒部１ａの基端にダウエルピン８により連結されている。また、筒部１ａの先端はニードル軸受９により出力軸３の一端部に回転自在に支持されている。
【００１６】
出力軸３は一端部に嵌合孔３ａを有し、他端部にピニオン１０を有しており、嵌合孔３ａにトーションバー２の他端及びニードル軸受９が夫々内嵌されている。トーションバー２はスプライン嵌合により連結されている。
【００１７】
バルブボディ４は、出力軸３の一端に連結ピン１２により一体的に連結された円筒形をなしており、トーションバー２の捩れの範囲内でバルブスプール５と相対角変位が可能になっている。この相対角変位の量は最大で約５°である。
【００１８】
バルブボディ４の内側には、夫々等しい幅を有する複数個の第１の油溝４ａが周方向に等配をなして並設されており、バルブスプール５の外周部には、同様に、夫々等しい幅を有する複数個の第２の油溝５ａが周方向に等配をなして並設されている。
【００１９】
第１及び第２の油溝４ａ，５ａは、トーションバー２に捩れが生じていない中立状態において、周方向に千鳥配置され、第１の油溝４ａの夫々は第２の油溝５ａ間のランドに対向し、第２の油溝５ａの夫々は第１の油溝４ａ間のランドに対向して、バルブボディ４とバルブスプール５との嵌合周上には、第１の油溝４ａの内側の油室と、第２の油溝５ａの外側の油室とが交互に並んだ状態となり、各油室間の連通部、即ち、第１及び第２の油溝４ａ，５ａの幅方向両側の溝縁間は、前記相対角変位に応じて夫々の連通面積（絞り面積）を増減する絞り部４ｂ，５ｂとして作用する。
【００２０】
また、バルブボディ４には油圧源たる油圧ポンプＰの吐出側に連通する給油孔４ｃと、油圧シリンダＳの一方のシリンダ室に連通する第１の送油孔４ｄと、油圧シリンダＳの他方のシリンダ室に連通する第２の送油孔４ｅとを有しており、バルブスプール５は排油先となる油タンクＴに連通する排油孔５ｃを有する。
【００２１】
バルブハウジング６は給油孔４ｃと、第１及び第２の送油孔４ｄ，４ｅと、排油孔５ｃとに対応するポート６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが夫々設けられており、夫々のポート６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと油圧ポンプＰ、油圧シリンダＳ、油タンクＴとが油管１３〜１６により接続されている。
【００２２】
抑制体７は、入力軸１の筒部１ａに外嵌固定され、その外周部に環状溝７１ａを有する芯環７１と、環状溝７１ａに保持されたＯリング等の弾性環７２と、該弾性環７２により弾圧され、バルブハウジング６の内面に接触する接触環７３とを備える。この接触環７３は周方向の一部にスリットを有しており、合成樹脂材、金属材等の摩擦係数が小さい材料からなり、弾性環７２の弾性復元力により拡径し、バルブハウジング６の内周面に接触するように構成されている。
【００２３】
以上のように構成されたステアリング装置は、ステアリングホイールＡが操舵中立位置から操作されることにより、入力軸１を介してトーションバー２に捩れが発生するとともに、バルブボディ４及びバルブスプール５に相対角変位が発生し、油圧ポンプＰから油管１３、ポート６ａ及び給油孔４ｃを経て第１の油室４ａに供給された圧油が絞り部４ｂ又は５ｂにより流量制御され、一方の送油孔４ｄ又は４ｅから油圧シリンダＳの一方のシリンダ室に圧油が供給され、油圧シリンダＳのピストンの一端に連結されたラック軸Ｒが軸長方向へ移動し、該ラック軸Ｒ及びピストンの他端に連結された一対の車輪が転向される。
【００２４】
この車輪が転向するとき等、逆入力がラック軸Ｒ、出力軸３及びトーションバー２を経て入力軸１に加わるとき、該入力軸１のラジアル方向への移動を、バルブハウジング６の内周面に接触する抑制体７により抑制することができ、入力軸１の逆入力による振動を低減できる。
【００２５】
また、入力軸１に設けられた抑制体７は、静止部材としてのバルブハウジング６の内周面に接触しており、バルブボディ４及びバルブスプール５の相対角変位に関係なく入力軸１に静摩擦を与えているため、操舵中立位置からの操舵角度が比較的小さい領域で操舵される場合においても入力軸１に静摩擦の安定した回転抵抗を加えることができ、操舵フィーリングをよくすることができる。
【００２６】
尚、以上説明した実施の形態では、抑制体７を入力軸１に設けたが、その他、抑制体７はバルブハウジング６の内周部に保持し、該抑制体７の内周部が入力軸１の外周面に接触する構成としてもよい。また、抑制体７は芯環７１、弾性環７２及び接触環７３を有する構成としたが、その他、一つの部材からなる構成としてもよい。また、抑制体７は環状をなす構成としたが、その他、抑制体７は周方向の一部にスリットを有する略Ｃ字形の構成、又は芯環７１の複数の周方向位置から放射状に接触片が突設された構成としてもよく、抑制体７の構成は特に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係るステアリング装置の模式的縦断平面図である。
【図３】本発明に係るステアリング装置の要部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係るステアリング装置の全体の模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    入力軸
２    トーションバー
３    出力軸
４    バルブボディ
５    バルブスプール
６    バルブハウジング
７    抑制体
Ａ    ステアリングホイール（操作部材）
【図１】
2007008209.tif 000003
【図２】
2007008209.tif 000004
【図３】
2007008209.tif 000005
【図４】
2007008209.tif 000006